Afin de régler et d’optimiser la protection contre le patinage de la FO HGe 4/4 II, ce train d’essai a été composé d’un wagon plat (Rwv 4796) portant 2 fûts de savon mou dilué, de la HGe 4/4 II 101 et du train de voitures de réserve, y compris la Ge 4/4 III 81 (ou 82).
Pourquoi cette formation de train compliquée? J’aimerais revenir un peu en arrière et, pour une fois, me plonger dans la technique.
Jusqu’à la Re 6/6 incluse, les CFF et tous les autres chemins de fer ont fait l’acquisition de locomotives à commutateur. Celles-ci augmentaient la puissance de traction par paliers au moyen de prises sur le transformateur. Cette augmentation soudaine de la force de traction (bien perceptible dans les wagons derrière la locomotive) ne permettait qu’une protection très primitive contre le patinage. Les options disponibles en cas de patinage étaient le sable, le sabot de frein et la rétrogradation d’un ou de plusieurs crans.
Cela a changé de manière spectaculaire avec l’apparition des locomotives à commande par électronique de puissance (avec hacheur pour les chemins de fer à courant continu), et plus tard avec des convertisseurs. Désormais, la force de traction pouvait être modifiée rapidement et en continu, ce qui permettait de pousser l’effort de traction jusqu’à la limite du patinage.
Lors de nombreux essais d’adhérence avec la BLS Re 4/4 161 et les Ge 4/4 II des RhB, on a constaté qu’un macro-glissement de 3 à 5 km/h permettait d’appliquer le plus de couple sur les rails et donc d’obtenir la force de traction la plus élevée. Le macro-glissement signifie que la roue de la locomotive tourne de quelques km/h plus vite que le mouvement de translation de la locomotive. C’est généralement la roue en tête qui tourne le plus vite, car elle rencontre les pires conditions d’adhérence sur le rail (le macro-glissement entraîne un « nettoyage » de la surface du rail grâce à l’énergie thermique et de frottement libérée). A cela s’ajoute bien sûr, comme le savent les spécialistes, la décharge du poids adhérent de la roue avant, en raison de l’effet de bras de levier des forces d’accélération dans le bogie.
La HGe 4/4 II a donc été l’une des premières locomotives à bénéficier de ces connaissances lors de la phase de conception. On voulait essayer d’atteindre un état avec un macro-glissement régulé, ce qui semblait réalisable grâce à des régulations analogiques rapides. Du point de vue actuel, il ne s’agissait bien sûr que de premiers essais, car l’électronique analogique ne permettait de réaliser que des limiteurs, des additionneurs et des multiplicateurs et l’optimisation ne pouvait se faire que laborieusement en retirant et en soudant des résistances et des condensateurs de valeurs nominales différentes. Des ordinateurs rapides permettant des modifications logicielles en ligne et des logiciels de simulation étaient impensables à l’époque.
Pour créer un rail glissant, une solution de savon lubrifiant était pulvérisée sur la voie devant la HGe 4/4 II. Le train de voitures, y compris la Ge 4/4 III à freinage électrique, servait de charge remorquée. Dans le tunnel, on s’arrêtait dans les montées, puis on accélérait à nouveau, tout en enregistrant le comportement des roues de la locomotive. Ces enregistrements permettaient de tirer des conclusions sur la direction à prendre pour optimiser le prochain essai…
Après quelques trajets, l’observateur dans la cabine de conduite a pu assister à la scène suivante : le train se trouve dans la station d’évitement au milieu du tunnel. Après l’entrée du train croiseur, le robinet d’arrêt pour l’injection du savon lubrifiant est ouvert et le mécanicien reçoit l’ordre de « tourner le volant en butée et de le laisser ainsi », c’est-à-dire de présélectionner l’accélération maximale. Le compteur de vitesse saute brusquement à environ 5 km/h, le tunnel s’illumine d’en bas (et d’en haut) et on entend un sifflement, parfois un bref raclement. Le train se met en marche et accélère rapidement et continuellement, ce qui est également visible sur l’indicateur de vitesse. Sur l’aiguillage de sortie, nous atteignons (si je me souviens bien) environ 60 km/h, ce que le mécanicien commente avec incrédulité : avec le triton du tunnel (Ge 4/4 III), nous devons nous estimer heureux, si nous sortons d’ici en nous faufilant à 5 ou 10 km/h.
Il est vrai que la HGe 4/4 II apporte un poids d’adhérence supplémentaire sur le rail par rapport à la Ge 4/4 III et qu’elle a aussi un couple moteur (= force de traction) nettement plus élevé dans la plage de vitesse basse en raison de la force de traction nécessaire sur la crémaillère. Le fait que cela puisse être utilisé est dû à la régulation rapide de la protection contre le patinage.
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